架构师训练营第七周
一、性能压测的时候,随着并发压力的增加,系统响应时间和吞吐量如何变化,为什么?
结论:系统响应时间逐步上升;吞吐量以抛物线的方式先高后低。
吞吐量变化如下图所示:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/85/85f7cad64b918bbd2c6b40e088be6089.png)
随着并发数据量增加,吞吐量不断上升;当系统资源达到高峰后,并发数量还在增加的话,服务器处理不过来了,吞吐量会逐渐下降,系统崩溃。
响应时间变化如下图所示:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/a4/a465b8e11f9a27b5d9c7730683cfc2c9.png)
服务器资源空闲时,响应时间较短,随着并发用户数不断增加,系统资源逐渐消耗。请求多了,服务器处理不过来,响应时间会慢慢边长。此时,并发量还在不断增加,达到系统最大负载点,也就是服务器资源消耗尽了,彻底失去响应。
二、根据当周学习情况,完成一篇学习总结
1、性能测试的指标
响应时间:指应用系统从发出请求开始到收到最后响应数据所需要的时间。响应时间是系统最重要的性能指标,直观的反映了系统的“快慢”。
并发数:系统能够同时处理请求的数目,这个数字也反映了系统的负载特性。对于网站而言,并发数即系统并发用户数,指同时提交请求的用户数目,于此相对应,还有在线用户数(当前登录系统的用户数)和系统用户数(可能访问系统的总用户数)。
吞吐量:指单位时间内系统处理的请求的数量,体现件系统的处理能力。对于网站,可以用“请求数/秒”或是“页面数/秒”来衡量,也可以用“访问人数/天”或是“处理的业务数/小时”等来衡量。
TPS(每秒事务数)也是吞吐量的一个指标,此外还有HPS(每秒HTTP请求数),QPS(每秒查询数)等。
吞吐量 = ( 1000 / 响应时间ms ) × 并发数
性能计数器:是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标。包括 System Load、对象与线程数、内存使用、CPU 使用、磁盘与网络 I/O 等指标。这些指标也是系统监控的重要参数,对这些指标设置报警阀值,当监控系统发现性能计数器超过阀值的时候,就向运维和开发人员报警,及时发现处理系统异常。
2、如何测试指标
性能测试: 以系统设计初期规划的性能指标为预期目标,对系统不断施加压力,验证系统在资源可接受范围内,是否能达到性能预期
负载测试: 对系统不断地增加并发请求以增加系统压力,直到系统的某项或多项性能指标达到安全临界值,如某种资源已经呈饱和状态,这时候继续对系统施加压力,系统的处理能力不但不能提高,反而会下降。
压力测试: 超过安全负载的情况下,对系统继续施加压力,直到系统崩溃或不能再处理任何请求,以此获得系统最大压力承受能力
稳定性测试: 被测试系统在特定硬件、软件、网络环境条件下,给系统加载一定业务压力,使系统运行一段较长时间,以此检测系统是否稳定。在生产环境,请求压力是不均匀的,呈波浪特性,因此为了更好地模拟生产环境,稳定性测试也应不均匀地对系统施加压力。
总结:设计系统时,需要明确性能目标。性能目标是以第一点的几个参数组成,根据业务需求进行预估。预估需要平衡业务需求和资源情况,也不是越大越好。明确量化指标后,首先进行性能测试,确定指标达到初试设计;再进行负载测试,测试我们系统的临界值,看到多少时系统性能明显下降;再进行压力测试,也就是看啥时候会奔溃,也就是能抗的最大值了。这样做到对上线的系统心里有底。
3、全链路压测
由于目前工作中只接触了政务服务的平台,没有互联网行业那么高的性能要求。只要模拟用户操作流程进行测试即可。但数据的模拟可以参考文中内容。即通过日志进行数据还原。
4、性能优化
牢记两个原则!!!
原则一:不能优化一个没有测试的软件,也就是必须首先找到要优化的量化指标;
重要指标包括:响应时间,并发,吞吐量,机器指标(CPU、内存、网络、硬盘)。
看指标->分析指标->代码优化->关键点优化->再测试
分层思想逐步优化:
机房、服务器硬件、操作系统、虚拟机、基础组件、架构、代码
原则二:不能优化一个你不了解的软件,不知道细节无法优化
5、操作系统优化
这个一会消化不了,得慢慢吸收
6、CAS原子锁与各类锁原理
避免锁,减少锁等待是提高性能的重要方式
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